2016 Fiscal Year Research-status Report
太陽光発電の大量導入に対応した停電作業系統計画に関する研究
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16K06224
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
造賀 芳文 広島大学, 工学研究院, 准教授 (40294532)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 太陽光発電 / 作業系統 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，電力設備の通電停止を伴う作業を行うための「停電作業系統」計画についての研究であり，現在，想定を上回る速度で普及が進んでいる太陽光発電（以下，PV）の大量導入に対応する技術を開発することが目的である。
停電作業は作業中に設備の停止を伴うため，電力系統の安定運用について事前に十分な検討・計画をしておく必要がある。しかし，PVはその発電量が天候・日射量に左右され，その日にならないと実際の発電量は分からない。さらに，家庭用PVは面的に広がって分布することから，PVからの電力が電力系統にどのように流れ込むかもよく分からない。よって，事前に計画する段階で太陽光発電による発電量を予測し，その予測が外れることまで考慮して準備・計画をしておく必要がある。
現在までにまず，停電作業系統をどのように作り上げるかという問題を作業系統構成問題として数学的に定式化した。作業中にさらに事故が発生したとしても需要家が停電しないよう，かつ電力系統の安定運用に支障がないように技術的な制約をかけ，さらに厳しい多重事故の場合の需要家の停電量を最小とするように目的関数に設定した。面的に広がるPVの出力については気象庁の天候区分に従ってエリアを設定し，それらのエリア内の天候がどのようなものであっても上記の技術的制約が満たされるように定式化を拡張した。また，その定式化した問題を解くための解放アルゴリズムを開発し，典型的な例題系統において効果があることを確認した。これらの成果は学会にて発表しており，かつ電気学会論文誌においても発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，「シミュレーションモデルの構築および問題の定式化」をテーマに研究を行う計画となっていた。まず，上記の概要にて述べたように，問題の定式化については設けるべき仮定の検討，目的関数，制約条件の検討を含め，基本的な定式化については完了した。また，その定式化した問題を解くのに必要なシミュレーションモデルについては，過去に構築済みのモデルをベースに電力系統モデル，太陽光発電の出力模擬モデルなどについて開発が完了しており，そのシミュレーションモデルを活用した（基本的な）解放アルゴリズムも開発済みである。さらに，成果の発表についても学会発表，電気学会論文誌への発表も実施していることから，概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の計画は，太陽光発電に関係する分布エリアの分割方法の検討や，それに伴う現在の定式化・モデルの改良を進めることとなっている。また，定式化の改定や問題規模の拡大によって解放アルゴリズムにも効率化が求められる可能性があるため，その研究も進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
当初，購入を予定していた物品について，実際は想定より低価格で購入することができたため差が生じたことが大きい。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究内容に関する情報収集や，研究成果を発表し社会に還元するため，旅費として有効に活用する予定である。
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